DE605340C - Mehrspindlige selbsttaetige Drehbank fuer Stangenwerkstoff - Google Patents

Description

Bei mehrspindligen selbsttätigen Stangendrehbäriken drehen sich meist die die Stangen tragenden Arbeitsspindeln innerhalb eines schaltbaren Revolverfcopfes, und es sind dann die längs arbeitenden Werkzeuge auf einem achsig verschiebbaren, aber nicht schaltbaren Träger so angeordnet, daß sie nach jedem Schaltvorgang den einzelnen Arbeitsspindeln gegenüberstehen. Beim jedesmaligen Vor-

xo schub des Werkzeugträgers verrichtet jedes Werkzeug an der gegenüberstehenden Werkstoflstange eine bestimmte Längsbearbeitung, die in den meisten Fällen eine Innenbearbeitung sein wird. Nach der Anzahl der am Werkstück nötigen Innenarbeitsgänge richtet sich die Anzahl der Innenwerkzeuge und demnach auch der Arbeitsspindeln. Man hat bisher außer den am meisten verwendeten Viefspindelautomaten auch schon Automaten mit

ao fünf und sechs Spindeln gebaut, um auch Werkstücke mit mehr als vier Innenarbeitsgängen herstellen zu können, doch reichen auch diese Automaten in vielen Fällen nicht aus, um besonders schwierige Werkstücke fertigzustellen. Solche Automaten sind in ihrem Bau verhältnismäßig verwickelt, sehr schwer und teuer und werden bei Herstellung einfacher Werkstücke nur unvollkommen ausgenutzt; sie sind daher unwirtschaftlich. Infolge der Beschränkung in der Anzahl der längs arbeitenden Werkzeuge ist man vielfach gezwungen, lange Bohrungen ohne Unterbrechung mit nur.einem Bohrer herzustellen.

Die Bearbeitungsdauer des Werkstückes ist unter Umständen von der Dauer dieses Bohr-Vorganges abhängig, während die übrigen Werkzeuge vielleicht nur eine · Bearbeitung auszuführen haben, welche eine bedeutend geringere Zeitdauer erfordert. In solchem Falle wäre es zweckmäßig, die lange Bohrung zu unterteilen, d.h. sie auf zwei Werkzeuge zu verteilen, die in der Schaltrichtung des Revolverkopfes hintereinander angeordnet sind, doch, stehen hierfür, wie bereits erwähnt, meist nicht genügend Werkzeuge zur Verfügung.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Drehteilen auf mehrspindligen Stangenautomaten, mit welcher eine größere Anzahl von Längsbearbeitungen vorgenommen werden kann, als die Anzahl der Arbeitsspindeln beträgt.

Bei der neuen Vorrichtung werden einer Arbeitsspindel eines an sich bekannten Mehrspindelautomaten in der gleichen Schaltstellung nacheinander mehrere längs verschiebliche Werkzeuge gegenübergestellt, welche unabhängig von dem Vorschub des Hauptwerkzeugträgers Vorschub erhalten. Es wird dadurch ermöglicht, an dem in einer Arbeitsspindel gehaltenen Werkstück während des Vorgehens des Hauptwerkzeugträgers nacheinander mehrere Längsbearbeitungen vorzunehmen. In der Hauptsache wird es sich dabei um Arbeitsvorgänge handeln, welche nur kurze Zeit beanspruchen, wie Ankörnen, Bohren

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kurzer Löcher, Kantenbrechen, Hinterstechen u. dgl. Man kann durch geeignete Arbeitsteilung und Zusammenlegung mehrerer Arbeitsvorgänge von kurzer Zeitdauer an einer Arbeitsspindel eine so vollkommene Ausnutzung der Arbeitszeit erzielen, daß Leer gänge fast ganz vermieden werden. Das Gegenüberstellen mehrerer Werkzeuge nacheinander an einer Arbeitsspindel kann in ίο verschiedener Weise erfolgen. So kann man auf dem Haupfwerkzeugträger einen oder mehrere Revolverköpfe anordnen, welche unabhängig von der Vorschubbewegung des Hauptwerkzeugträgers eigenen Vorschub und im Zusammenhang damit eigene Schaltbewegung erhalten.

Man hat schon die Anzahl der längs arbeitenden Werkzeuge bei Revolverbänken dadurch zu vermehren versucht, daß man auf dem Hauptwerkzeugträger einen zusätzlichen Revolverkopf anordnete. Ein solcher Revolverkopf führt aber keine von dem Hauptwerkzeugträger unabhängige Längsbewegung gegenüber dem Werkstück aus, er ist nur mit dem Hauptwerkzeugträger längs beweglich, er dient also nur zur Vermehrung der zur Verfügung stehenden Werkzeuge, ohne daß damit besondere Wirkungen, etwa im' Sinne der vorliegenden Erfindung, erzielt werden können. An Drehbänken, beispielsweise Schraubendrehbänken, hat man auch schon an einem quer zur Drehachse schwenkbaren Arm einen von Hand schaltbaren Revolverkopf angeordnet, der mit dem Schwenkarm zusammen Längsbewegung erhält und vor jedem Umschalten in seine Ausgangslage zurückbewegt werden muß. Bei selbsttätigen Drehbänken mit nur einer Arbeitsspindel ist es auch bereits bekanntgeworden, quer zu dem Werksfück schwenkbare Werkzeugträger anzubringen, welche in der Schwenkrichtung hintereinander mehrere Werkzeuge aufnehmen, die nacheinander in Arbeitsstellung gebracht werden. Diese revolverartig wirkenden Werkzeugträger erhalten mit dem Hauptschlitten in Längsrichtung Vorschub gegen das Werkstück, vor dem Umschalten auf ein anderes Werkzeug muß¹ der Hauptschlitten jedesmal in seine Ausgangslage zurückbewegt werden. Bei mehrspindligen selbsttätigen Drehbänken, bei welchen die längs arbeitenden Werkzeuge auf einem gemeinsamen Hauptwerkzeugträger sitzen und für gewöhnlich gemeinsam mit diesem gegen das Werkstück vorgeschoben werden, hat man schon einzelnen Werkzeugen gesonderten Antrieb für die Längsverschiebung gegeben, um die Vorschubgeschwindigkeit einzelner Werkzeuge besonderen Arbeitsbedingungen anzupassen, doch führen diese besonders angetriebenen Werkzeuge während eines Hubes des Hauptwerkzeugträgers auch nur einen Arbeitshub aus, es wird also dadurch die Anzahl der längs arbeitenden Werkzeuge nicht erhöht.

Bei den bekannten Vorrichtungen entspricht also jedem Arbeitshub eines Werkzeuges auch ein Hub des Hauptwerkzeugträgers, es ist hierbei nicht möglich, während eines Hubes des Hauptwerkzeugträgers hintereinander mehrere Werkzeuge in Längsrichtung auf dasselbe Werkstück einwirken zu lassen.

Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Abb. ι eine Ansicht der Vorrichtung von unten in Richtung des Pfeiles der Abb. 3 gesehen,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 1 und

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B der Abb.i;

Abb. 4 zeigt ein Kurvenschaubild. Es ist ι der längs verschieblicbe, aber nicht schaltbare Hauptwerkzeugträger eines Vierspindelautomaten, dessen Arbeitsspindeln durch Kreise 2 angedeutet sind. Die Nuten 3 dienen zur Befestigung der einzelnen WerkzeugeDer Einfachheit halber sind diese Werkzeuge hier fortgelassen. An einer der unteren Flächen des Werkzeugträgers 1 ist eine Platte 4 befestigt, welche einem Schlitten 5 als Führung dient. Der Schlitten 5 ist der Träger eines Revolverkopfes 6 mit radial zu seiner Drehachse stehenden Werkzeugen. Der Revolverkopf ist um den Hohlbolzen 7 drehbar und durch Muttern 8 spielfrei auf diesem gehalten. In seinem dem Schlitten, 5 zugekehrten. Boden besitzt der Revolverkopf eine der Anzahl der Werkzeuglöcher 9 entsprechende Anzahl Rasten 10 zum Sperren des Revolverkopfes in Arbeitslage. Hierzu dient ein an dem Schlitten 5 bei 11 gelagerter einarmiger Hebel 12, der mit einem Stein 13 in die Rast 10 einfällt und mit seinem freien gegabelten Ende einen mittig in dem Hohlbolzen 7 geführten Bolzen 14 in einer Einschnürung 15 umgreift. Der Bolzen 14 steht unter Wirkung einer Feder 16, die sich einerseits gegen den Boden einer Mittelbohrung des Bolzens 7 und andererseits gegen einen Bund 17 des Bolaens 14 stützt. Der Bolzen 14 ragt mit seinem freien Ende aus dem Revolverkopf heraus und ist einseitig· abgeschrägt. Der Revolverkopf besitzt an seiner Stirnfläche noch vorstehende Schaltstifte 18, deren Anzahl sich nach der Zahl der Werkzeuglöcher 9 richtet.

An einem am Maschinengestell ortsfesten Körper 19 ist eine Brücke 20 befestigt. Um einen Bolzen 21 ist in dem von der Brücke gelassenen Hohlraum ein zweiarmiger Hebel 22, 23 schwenkbar gelagert. Eine Feder

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24 sucht den Hebel immer in einer der Darstellung in Abb. ι entsprechenden Lage zu halten, d. h. so, daß der Hebelarm 23 an der Seitenfläche der Brücke 20 anliegt. Die Verschiebung des Revolverkopfes erfolgt beispielsweise von der den Vorschub des Hauptwerkzeugträgers bewirkenden Steuertrommel aus, indem auf dieser besondere auf die Rolle

25 des Schlittens 5 einwirkende Kurvenstücke angebracht sind. In der Darstellung nach Abb. 4 ist 26 die abgewickelte Vorschubkurve für den Hauptwerkzeugträger 1 und 27 dessen Rückzugkurve. Die Kurven 28, 29, 30 sind die Vorschubkurven für den Revolverkopf 6 ■15 und die Kurven 31, 32, 33 dessen Rückzugkurven. Wird der Schlitten 5 durch eine der Kurven 31, 32, 33 zurückgezogen, dann gelangt der Bolzen 14 schließlich unter den Hebel 22 und wird durch dessen schräge Bahn 34 entgegen der Wirkung der Feder 16 zurückgedrängt, wobei er den Hebel 12 mitnimmt und= dessen Stein 13 aus der Rast 10 hebt- Die Sperrung des Revolverkopfes ist damit aufgehoben, und es kann dessen Schaltung beginnen. Die Umschaltung wird bewirkt durch die Schaltstifte 18, wenn einer dieser beim Rückzug des Revolverkopfes gegen den Grund 3 5 einer Aussparung unterhalb des Hebelarmes 22 stößt. Inzwischen ist der Bolzen 14 so weit unter dem Hebelarm 22 hinweggeglitten, daß er an dessen schräg abfallender Bahn 3 6 entlang gleitet. Der Bolzen 14 kann sich jetzt wieder unter Federwirkung nach außen bewegen, und es fällt der Sperrhebel in die nächste der Rasten 10. Beim nächsten Vorgehen des Revolverkopfes in Arbeitslage stößt der Bolzen 14 von der Rückseite gegen den Hebel 22 und schwenkt diesen entgegen der Wirkung der Feder 24 zur Seite.

Aus dem Kurvenschaubild nach Abb. 4 ist zu ersehen, daß in der Zeit, in der die Kurve

26 den Haupt Werkzeugträger 1 einmal vorbewegt hat, der Revolverkopf durch die Kurven 28, 29, 30 dreimal vorgeschoben worden ist. Da bei jedem Rückzug der Revolverkopf um eine Teildrehung geschaltet wird, kommen in der Zeit, in welcher der Hauptwerkzeugträger einmal vorgeschoben wird, drei Werkzeuge des Revolverkopfes zum Arbeiten an dem Werkstück der gegenüberliegenden Spindel. Durch geeignete Wahl der Steigung der Kurven 28, 29, 30 kann man den Vorschub der einzelnen Werkzeuge ganz den Arbeitsbedingungen des betreffenden Werkstückes anpassen. Wie bereits angedeutet, können auf den übrigen Flächen des Hauptwerkzeugträgers ebenfalls Revolverköpfe angeordnet werden, die auch unter Umständen miteinander verbunden werden können, so daß durch die Verschiebung des einen Kopfes gleichzeitig ein benachbarter Kopf mit ver-. schoben wird. Man ist also in der Anzahl der längs arbeitenden Werkzeuge kaum beschränkt und kann daher mit einem gewöhnliehen Vierspindelautomaten nicht nur Arbeiten ausführen, die bisher einem Automaten mit noch mehr Spindeln vorbehalten waren, sondern darüber hinaus noch Werkstücke ' bearbeiten, die eine noch größere Anzahl von Werkzeugen erfordern.

Statt des im Beispiel gezeichneten Revolverkopfes mit radial zu seiner Drehachse stehenden Werkzeugen kann man auch einen Trommelrevolverkopf mit achsig stehenden Werkzeugen verwenden. Ein solcher Revolverkopf kann auch an einem feststehenden Maschinenteile angebracht werden, beispielsweise an dem sog. Oberbalken der Maschine. In diesem Falle kann man die Revolvertrommel in geeigneter Weise verschiebbar und schaltbar machen, es muß nur darauf geachtet werden, daß der Schaltkreis der Werkzeuge durch die Mittelachse der zugehörigen Arbeitsspindel geht. Die einzelnen Werkzeuge des Revolverkopfes macht man zwe'ckmäßig unabhängig von der Vorschubbewegung des Revolverkopfies verschiebbar, damit immer nur das in Arbeitsstellung befindliche Werkzeug Vorschub erhält und die übrigen Werkzeuge in zurückgezogener Lage verharren und den Gang der Maschine nicht stören.

Man kann auch mehrere Werkzeuge in einem vor der Arbeitsspindel schwingenden Arm in der Schwingbewegung hintereinander anordnen und diesen Werkzeugen Eigenvorschub in Achsrichtung der Maschine geben und sie nacheinander dem Werkstück gegenüberstellen. Schließlich kann man auch einen Werkzeugträger mit mehreren in der Ver-Schiebungsrichtung hmtereinanderliegenden Werkzeugen querverschieblich zu dem Werkstück anordnen, den Werkzeugen Längsvorschub geben und nacheinander dem Werkstück gegenüberstellen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank für Stangenwerkstoff mit in einem schaltbaren Spindelträger gelagerten Arbeitsspindeln und einem diesen gegenüber in der Richtung der Maschinenachse beweglich angeordneten Hauptwerkzeugträger, dadadurch gekennzeichnet, daß vor einer loder mehreren der Arbeitsspindeln (2) schaltbare Mehrfachwerkzeugträger (6) angeordnet sind, * deren Werkzeuge während einer einzigen Vorschubbewegung des Hauptwerkzeugträgers mit. von diesem unabhängigem Vorschub nacheinander an dem Werkstück an der ihnen in der je-

   weiligen Schaltstellung gegenüberliegenden Arbeitsspindel zum Angriff kommen.
2. 2. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung eines oder mehrerer Revolverköpfe (6) auf dem längs verschieblichen Hauptwerkzeugträger (i), welche unabhängig von der Vorschubbewegung dieses Werkzeugträgers auf diesem längs verschieblich und schaltbar sind.
3. 3. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch 1 -und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Hauptwerkzeugträger verschiebenden Steuertrommel ein zweiter Kurvensatz angeordnet ist, welcher dem Revolverkopf (6) zugeordnet ist.
4. 4. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines längs verschieblichen, an einem nicht längs verschieblichen Maschinenteile gelagerten Trommelrevolverkopfes vor einer oder .mehreren der Arbeitsspindeln (2), so, daß die Werkzeuge des Trommelrevolverkopfes nach dessen Schaltbewegungen der Arbeitsspindel gegenübergestellt sind.
5. 5. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter in dem Trommelrevolverkopf längs verschieblich gelagert sind und daß nur immer der in Arbeitsstellung befindliche Werkzeughalter mit der Vorschubvorrichtung in Verbindung steht.
6. 6. Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere längs verschiebliche Werkzeuge in einem vor der Arbeitsspindel schwingenden oder sich vor dieser quer verschiebenden Träger in der Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind und durch die Schwing- oder Verschiebebewegung nacheinander in Arbeitsstellung gebracht werden.

   7- Mehrspindlige selbsttätige Drehbank nach Anspruch r bis 5, gekennzeichnet durch einen am Maschinengestell nur in einer Richtung schwenkbar gelagerten, in der anderen Richtung aber starren Hebel (22, 23), welcher einen schräg ansteigenden Anlauf (34) zum Niederdrücken des die Sperrung des Revolverkopfes auslösenden Bolzens (14) und eine Anschlagfläche (35) zum Schalten des Revolverkopfes mittels an diesem vorstehender Schaltstifte (18) besitzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen